Устройство для вывода информации из ЭВМ Советский патент 1992 года по МПК G06F3/00 G06F13/00 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам вывода управляющих вычислительных машин, служащим для передачи информации в периферийные устройства, и может быть использовано для выдачи командной и индикаторной информации.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет диагностики процессов выборки данных и узлов устройства.

На чертеже представлена структурная схема устройства для вывода информации из ЭВМ.

Устройство для вывода информации из ЭВМ содержит первый 1 дешифратор, первый 2 триггер, первый 3 элемент И, первый

4элемент ИЛИ, регистр 5 данных, третий б триггер, четвертый 7 триггер, второй 8 дешифратор адреса, второй 9 триггер, второй 10 элемент И, первый 11 счетчик, генератор 12 импульсов, второй 13 счетчик, шинный 14 формирователь, пятый 15 триггер, третий 16 элемент И, элемент 17 И-НЕ, первый 18 и второй 19 формирователи импульсов, второй 20 элемент ИЛИ.

Шина адреса данных устройства соединена с информационными входами регистра данных 5, счетчика 11, дешифраторов 1 и 8 и с выходами шинного формирователя 14, Вход ВЫВОД устройства соединен с первыми входами элементов И 3 и 10 (это первый управляющий вход). Второй управляющий вход ВВОД устройства соединен с первым входом элемента И-НЕ 17. Стро- бирующий вход (синхровход) СИА устройства соединен с синхровходами триггеров 2 и 9 устройства. Вход сброса устройства соединен с входом сброса триггера 2, с первы- ми входами элементов ИЛИ 4 и 20. Сигнальный вход ВЫБОРКА устройства соединен с первым входом элемента И 16. Выход дешифратора 1 соединен с информационным входом триггера 2, выход которого подключен к третьему входу элемента И 3, выход которого соединен с синхровходом регистра 5, синхровходом триггера 7 и с входом сброса триггера 15. Выход элемента ИЛИ 4 соединен с входом сброса триггеров

5и 7. Выходы регистра 5 являются информационными выходами устройства. Выход триггера 6 соединен с единичным входом триггера 7, выход которого соединен с вторым входом элемента И 16 и с входом сброса счетчика 13. Выход дешифратора 8 соединен с информационным входом триггера 9, выход которого подключен к второму входу элемента И-НЕ 17, к входу установки в 1 триггера 6 и к второму входу элемента И 10, выход которого соединен со счетным

(синхровходом) счетчика 11, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ 4 и к синхровходу триггера 6. Выход генератора 12 соединен с входом счета счетчика

13, выход которого соединен с вычитающим входом счетчика 11. Выход триггера 15, выходы триггеров 2,6 и 7 соединены с информационными входами шинного формирователя 14. Выход элемента И 16соеди0 нен с входом установки в 1 триггера 15. Выход элемента И-НЕ 17 соединен с входом формирователя импульсов 18, выход которого подключен к входу формирователя 19 и к управляющему входу шинного форми5 рователя 14. Выход формирователя импульсов 19 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 20, выход которого подключен к входам сброса триггеров 6 и 9.

Устройство работает следующим обра0 зом.

При включении ЭВМ вырабатывается сигнал СБРОС, поступающий на одноименный вход устройства и устанавливающий в нулевое состояние триггер 2, триггеры 6 и 9

5 через элемент ИЛИ 20, триггеры 7 и регистр 5 - через элемент ИЛИ 4. Нулевым потенциалом с выхода триггера 7 счетчик 13 устанавливается в нулевое состояние, в котором удерживается до снятия нулевого потенци0 ала с выхода триггера 7. Таким образом предотвращается поступление вычитающих импульсов на счетчик 11. Когда активное устройство ЭВМ, например процессор, выставляет на шину адреса данных (вход ДА)

5 устройства адрес блока защиты (совокупность блоков 8,9,10,12,11 и 13), с выхода дешифратора 8 на информационный вход триггера 9 подается сигнал логической 1. Сигнал синхронизации СИА, выдаваемый

0 процессором, поступает на синхровход триггера 9 и вызывает установку его в единичное состояние, что, в свою очередь, вызывает появление единичного сигнала на выходе триггера 6. Затем активное устрой5 ство выставляет в канал (по шине ДА) данные, поступающие на информационные входы счетчика 11, а на управляющий вход Вывод - сигнал вывода, по которому осуществляется запись в счетчик импульсов 11

0 данных о времени срабатывания защиты. Сигнал вывода поступает на синхровход счетчика 11 через элемент И 10, на первом выходе которого присутствует положительный потенциал с выхода триггера 9.

5 В следующем цикле активное устройство осуществляет передачу в регистр данных 5, на входы ДА устройства выставляется адрес регистра данных 5, вызывающий появление логической 1 на выходе дешифратора 1 и логического О на

выходе дешифратора 8. Сигнал СИА осуществляет запись логической 1 в триггер 2 и логического О - в триггер 9, запрещая тем самым прохождение сигналов ВЫВОД на управляющий вход счетчика импульсов 11 и разрешая его прохождение на вход синхронизации регистра данных 5. Сигнал ВЫВОД осуществляет запись данных из канала ЭВМ в регистр данных 5 и одновременно поступает на стробирующий вход триггера 7, вызывая появление логической 1 на его выходе и входе сброса счетчика 13, открывающий счетчик 13 для счета импульсов с выхода генератора 12. Этот же импульс, с выхода элемента И 3, устанавливает (или подтверждает) в нулевое состояние триггер 15, подготавливая устройство к фиксации выборки данных внешним устройством (терминал ом).

Счетчик 13 начинает работу и импульсы с частотой fr/N, где N - коэффициент деления счетчика 13, поступают на вычитающий вход счетчика 11, который начинает отсчет временного интервала защиты.

В следующем цикле работы ЭВМ происходит сброс триггера 2 очередным сигналом СИА (формируемым в каждом цикле работы ЭВМ),что предотвращает поступление сигнала ВЫВОД на вход регистра данных 5.

Когда содержание счетчика 11 станет равным О на его выходе появляется логическая единица, поступающая через элемент ИЛИ 4 на вход сброса регистра данных 5 и обнуляющая таким образом выходную шину ДАННЫЕ устройства. Одновременно этим же сигналом производится запись логического О в триггер 6, и, через элемент ИЛИ 4 - сброс триггера 7, появление логического нуля на выходе которого прекращает работу счетчика 13 (И 11), устанавливая его в начальное состояние. Появление логического О на выходе триггера 6 приводит к запиранию элемента И 3 и предотвращает передачу информации в регистр данных 5 без предварительной установки защитного временного интервала, что снижает вероятность вывода ложной информации при программном сбое ЭВМ.

В том случае, когда при единичном потенциале на выходе триггера 7 (в течение интервала защиты) на вход ВЫБОРКА поступает одноименный сигнал от терминала, по которому терминал принимает данные из регистра 5, через открытый элемент ИЛИ 16 триггер 15 устанавливается в единичное состояние, фиксируя своевременный прием данных терминалом, если же запрос от терминала поступает в иные интервалы времени, триггер 7 запирает элемент И, и триггер

16 остается в нулевом состоянии, фиксируя отсутствие выборки сформированных управляющей ЭВМ данных терминалом.

Следующие процессы вывода информацииизЭВМ происходят аналогично описанному.

Кроме фиксации момента выборки данных терминалом заявляемое устройство позволяет реализовать и следующий процесс:

0 (диагностика работы терминала и устройства).

В процессе диагностики (аналогично первому циклу описанного процесса записи выходных данных в регистр 5) в первом

5 цикле активное устройство (ЭВМ) выставляет на шину адреса данных (входы ДА) адрес блока защиты, с выхода дешифратора 8 триггер 9, а от него - триггер 6. В следующем цикле (аналогично формированию сиг0 нала ВЫВОД), на управляющий (второй) вход устройства ЭВМ выставляет сигнал ВВОД, и подключается входами к шине ДА (не показано) по единичному сигналу с триггера 9 срабатывает элемент И-НЕ 17,

5 на выходе которого появляется нулевой уровень (в обычном состоянии на его выходе - единичный сигнал), по отрицательному фронту импульса срабатывает первый 18 формирователь импульсов 18, с

0 выхода которого в течение заданного интервала времени (достаточного для ввода в ЭВМ диагностической информации) появляется положительный потенциал, открывающий шинный формирователь 14 (выходы

5 шинного формирователя при, отсутствии управляющего положительного потенциала отключены от шины данных, то есть соответствующие выходные цепи находятся в высо- коимпедансном состоянии), с выходов

0 шинного формирователя в шину ДА поступает потенциал с выхода триггера 15 (диагностирующий своевременную выборку сформированных в последнем цикле вывода данных терминалом), а также сигналы от

5 узлов устройства: например, как на чертеже-от триггеров 2,6, и 7, диагностирующие состояние триггеров устройства (хотя бы тот факт, что они в данном режиме находятся в соответствующих состояниях). (На шину ДА

0 могут быть поданы через формирователь 14 и другие сигналы, в соответствии с требованиями пользователя и разрядностью шины ДП - они не показаны на чертеже).

Выходные сигналы с шинного формиро5 вателя 14 подключаются к шине ДА в течение интервала времени, определяемого формирователем 18 После окончания импульса с выхода формирователя 18 шинный формирователь отключает выходы от шины ДА, по отрицательному фронту сигнала с

выхода формирователя 18 срабатывает формирователь 19, формирующий короткий положительный импульс, устанавливающий через элемент ИЛИ 20 триггеры 6 и 9 в нулевое (исходное) состояние, после чего устройство вновь готово к работе в любом режиме - вывода информации или диагностики.

Таким образом, заявляемое дополнительное устройство позволяет наряду с функциями прототипа - основного изобретения - производить диагностику как выборки терминалом сформированных данных, так и узлов устройство, что расширяет функциональные возможности основного изобретения.

Аналогично основному изобретению величину времени срабатывания защиты Тр выбирают таким образом, чтобы отсутствие изменения информации в течение этого интервала времени не приводило к недопустимым последствиям в технологическом процессе, управляемом данной ЭВМ.

Частота генератора 12 выбирается исходя из соотношения

fr - N/Tpmln,

где N - коэффициент пересчета счетчика 13, а Tpmin - минимально допустимое значение Тр.

Формула изобретения

Устройство для вывода информации из ЭВМ, по авт.св. № 1493996, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет диагностики узлов устройства и процессов выборки данных терминалом ft него введены третий элемент И, пятый триггер, второй элемент ИЛИ, шинный формирователь, элемент И- НЕ и два формирователя импульсов, причем первый вход второго элемента ИЛИ подключен к входу сброса устройства, а выход - к

входам сброса второго и третьего триггеров, второй вход второго элемента ИЛИ соединен с выходом второго формирователя импульсов, вход которого соединен с управляющим входом шинного формирователя и выходами первого формирователя импульсов, вход которого подключен к выходу элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом второго триггера, а второй вход является вторым управляющим

входом устройства, первый вход третьего элемента И является сигнальным входом устройства, выход четвертого триггера соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого и выход первого элемента И

соединены соответственно с установочным входом и входом сброса пятого триггера, выходы первого, третьего, четвертого и пятого триггеров соединены с информационными входами шинного формирователя,

выходы которого подключены к шине адреса данных устройства.